楊冬英 藍(lán)婷 黃達(dá)生 唐文濤
暑假的一天,老師帶我們?nèi)ヌ锟蹭z草,但傳統(tǒng)的鏟鋤用起來(lái)很不順手。為提高效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,我們想發(fā)明一種既適用于田坎又適用于草坪、果園的鋤草機(jī)。
一、原理與設(shè)計(jì)
新型鋤草機(jī)根據(jù)電動(dòng)胡須刨的原理,鏟草、除雜利用鏟子旋轉(zhuǎn)完成。在鏟子旋轉(zhuǎn)過程中,經(jīng)常會(huì)有泥土或小石子飛濺,所以我們將鏟子固定在旋轉(zhuǎn)圓盤的底部,且在旋轉(zhuǎn)圓盤與操作人員之間安裝一個(gè)安全器,并將其固定在操縱桿上,確保操作人員的安全。
旋轉(zhuǎn)圓盤的動(dòng)力由微型汽油機(jī)提供,因微型汽油機(jī)體積小、輕便,可利用支架將其背在背上,便于操作。如果再讓汽油機(jī)的動(dòng)力通過一個(gè)蛇形動(dòng)力傳動(dòng)軸,并在轉(zhuǎn)彎處采用錐形齒輪傳遞到旋轉(zhuǎn)圓盤上,操作不僅方便而且更靈活。
在手持操縱桿上安裝一個(gè)開關(guān),用以控制汽油機(jī)油門的大小,并增設(shè)一個(gè)手持操縱支架,把油門控制開關(guān)安裝在手持支架旁邊,在耕作過程中,當(dāng)阻力大時(shí)可加大油門,阻力小時(shí)減小油門。
老師看了我們的設(shè)計(jì)方案,給予肯定的同時(shí)也提出了問題:能否設(shè)計(jì)一個(gè)裝置,使其能把鏟除的雜物和表層泥土由上往下堆積成一條小梯帶?如需耕作果園,小梯帶能防止水土流失,利于果樹的生長(zhǎng);如需耕作稻田田坎,能將雜草用于肥田。
如何讓鏟除的雜物和泥土由上往下堆積?
傳統(tǒng)的耕作方法是用鏈鏟鋤草,鏈鏟能把雜草和泥土由上往下堆積。聯(lián)想到曬谷子時(shí),用耙子把谷子拉向身邊可堆積成一條谷帶,我們決定用耙子將鏟除的雜物和表層泥土由上往下拉來(lái)形成堆積。
從左往右耕作時(shí),耙子需旋轉(zhuǎn)在圓盤的左側(cè);從右往左耕作時(shí),耙子需旋轉(zhuǎn)在圓盤的右側(cè),也就是說(shuō),前面鋤草和鏟土,后面就把鏟除的雜物及泥土由上往下堆積成草帶。
但如果在旋轉(zhuǎn)圓盤左、右兩側(cè)各裝一個(gè)耙子,裝置的重量就會(huì)增加,不便于操作,所以,我們通過把耙子旋轉(zhuǎn)180°來(lái)解決這一難題。
為證明設(shè)想的可行性,我們找來(lái)一塊短木塊和一根桿子,把柄固定在拉板的中點(diǎn),當(dāng)從左往右耕作時(shí),靠拉板的底邊堆積雜草和泥土;當(dāng)從右往左耕作時(shí),將拉板反轉(zhuǎn)180°,拉板的原底邊朝上,原上邊朝下,耕作時(shí)又可把雜草和泥土由上往下拉并形成堆積。
二、試驗(yàn)
我們按老師的意見開始制作樣品,在工人師傅和老師的耐心指導(dǎo)下,歷經(jīng)十多天,第一臺(tái)樣品出爐,試用效果較好。但在加工細(xì)節(jié)上還存在疏漏,如鏟子的固定,復(fù)往拉板的大小,安全器位置的確定等。
回到加工場(chǎng)地后,針對(duì)以上問題我們又請(qǐng)教了老師和工人師傅,在他們的指導(dǎo)下,我們反復(fù)實(shí)踐,終于將上述問題解決,最終樣品的機(jī)身重5kg左右,手持操縱桿重1kg左右,不僅使用輕便,效果也很好。(注:楊冬英 、藍(lán)婷所屬單位系江西省大余縣樟斗鎮(zhèn)中心小學(xué))
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2016年9期